Материал для изготовления скважинныхфильтров

О П И С А Н И Е833294ИЗОВВЕТЕНИЯК, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСфцналнстнческнн1 ееспубпнк 61) Дополнительное к авт. свид-ву 22)Заявлено 18.06,79 (21) 278(51)М. Кл.В 01 Х 19/О Е 21 В 43/О 3685 23-2 с присоединением заяв Гасударственный наинтет СССР аа делам нзабратаннй к атнритнй(54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СКВАЖИ ФИЛЬТРОВИзобретение относится к изготовлению скважинных фильтров и может бытьиспользовано при добыче нефти дляпредотвращения пробкообразований ивыноса песка из нефтяных и газовыхскважин.Известны материалы для изготовления фильтров, включающие полимерноеовяевииее и налолнителе 11Однако эти материалы для изготовления фильтров имеют малый диапазонрегулирования проницаемости и сложнуютехнологию изготовления фильтрующихэлементов из них,Наиболее близким к предложенномупо технической сущности и достигаемому результату является материал,.дляизготовления скважинных фильтров,включающий 00 вес.ч. водонерастворимого наполнителя, например кварцевого песка, 10-12 вес.ч. смолы типаОФА или ФСс отвердителем, содержащий сланцевые алкилрезорцины, альдегид и воду 2 1 . 2Материал имеет проницаемость 3-5 мкми открытую пористость 15-203.Однако фильтры изготовленные изуказанного материала имеют малый диа"лазок изменения проницаемости, чтопрепятствует регулированию дебитаскважин и сложную технологию изготовления фильтров (необходимость уплотнения материала на прессе под давлением 3-4 ИПа, термообработка изделияпри 00 С в течение 20-24 ч). Крометогот эти Фильтры имеют открытые поры, которые могут забиваться глинистыми частицами в процессе .спускафильтра в скважину, что затрудняетосвоение скважины и ведет к уменьшениюее дебита,Цель изобретения - повышение качества Фильтров путем увеличения ихпроницаемости и упрощения технологииизготовления.Поставленная цель достигается тем,что материал для изготовления скважинных фильтров, включающий сланцевые1014-40ОстальноеВ качестве водорастворимого наполнителя материал содержит хлористый натрий или хлористый калий.Материал изготовляют следующим образом.Смесь тщательно перемешивают в течение 30-120 с и заливают в формы. От 20 верждают материал при 5-60 С в тече" ние 60-600 мин в зависимости от выбранного альдегида - отвердителя (формалина или уротропина). Затем из отвержденного материала удаляют водо- растворимый наполнитель, прокачивая воду через изготовленный фильтр, Вымыв растворимого наполнителя из материала можно осуществлять после спуска фильтра в скважину. При этом, так как открытая пористость материала до вымыва водорастворимого наполнителя не превышает 5-ОХ кольматация фильтра во время спуска его в скважину происходит в незначительной степени. Прокачивая воду через фильтр, находящийся в скважине, вымывают растворимый наполни- тель. При этом пористость и проницаемость фильтра возрастают, что способствует успешному освоению скважины и увеличению ее дебита. После вымыва водорастворимого наполнителя пористый материал фильтра имеет следующие физико-механические 4 свойства: открытая пористость 20-6 ОЖ2Ф проницаемость 1-00 мкм.Большой диапазон регулирования проницаемости (1-100 мкм) и высокая прочность (4-8 МПа) материала для фильтров позволяют производить более полное и надежное отделение твердых чаетиц от добываемого флюида и существенно увеличить дебит скважин, оборудованных фильтрами из предлагаемого материала.В предложенном материале соотношение водорастворимой и водонерастворимой частей находится в пределах 50 3 8332 алкилрезорцины, альдегид, водонерастворимый наполнитель и воду дополни-тельно содержит водорастворимый наполнитель при следующем соотношении компонентов, вес.Х:Сланцевые алкилрезорцины 15-255Альде гид 0-15Водонерастворимый наполнитель 10-55Водорастворимый наполнительВода от 1:4 до 4:1 Выход за указанные пределы не обеспечивает получение материала требуемого качества. Применяя наполнитель с соотношением нерастворимой и водорастворимой части более 4;1, получают отвержденный материал, имеющий проницаемость 0 002 ЯУ0,010 мкм . Материал с такой низкой проницаемостью нельзя применять для изготовления скважинных фильтров.Применяя наполнитель с соотношением нерастворимой и водорастворимой части менее 1:4 получают отвержденный материал, имеющий проницаемость 120" 150 мкм и предел прочности при сжа 2тии 1-2 МПа. Материал с такой низкой прочностью нельзя применять для изготовления фильтров. В то же время материал, имеющий предложенный компонентный состав, имеет предел прочности 4,5-8,0 МПа и диапазон измененияпроницаемости 1-100 мкм . Материал с2такой прочностью и проницаемостью может быть успешно применен для изготовления скважинных фильтров, используемых для борьбы с выносом песка,Кроме того, технология полученияпредлагаемого материала упрощается,так как отпадает необходимость в уплотнении материала на прессе под давлением 3-4 МПа и термообработке изделий при 100 С в течении 20-24 ч.П р и м е р . Приготавливаютсмесь, содержащую масс,Х: составТС(суммарные алкилреэорцины, модифицированные щелочью и диэтиленгликолем) 15-377-ный Формалин 1 О; вода6; наполнитель 69. Наполнитель состоит из кварцевого песка и хлористогонатрия в соотношении 1:1. Смесь перемешивают в течение 10-30 с, заливаютоов формы и отверждают при 10-30 С втечение 3-4 ч. После отвержденияудаляют солевой наполнитель, помещаяобразцы в проточную вод: на 1-3 ч.После вымыва растворимого наполнителя пористый материал фильтра имеет следующие свойства:Предел прочности присжатии, МПа 6Открытая пористость,Х 40Проницаемость, мкм 50П р и м е р 2. Готовят смесь, какуказано в примере 1, но наполнительготовят иэ кварцевого песка и хлористого натрия в соотношении 1-4. Послеотверждения и вымыва солевого наполнителя пористый материал имеет сле. дующие свойства;833294 10 7,5221,0 5Предел прочности присжатии, МПа 4,5Открытая пористость,7. 60Проницаемость, мкм 100П р и м е р 3. Готовят смесь, как указано в примере 1, но наполнитель готовят из кварцевого песка и хлористого натрия в соотношении 4:1, После отверждения и вымыва солевого наполнителя пористый материал имеет следующие свойства:Предел прочности присжатии, МПаОткрытая пористость,ЕПроницаемость, мкм П р и м е р 4, Готовят смесь, содержащую, масс.7.: состав ТС-О 25; уротропин 1 О; вода 15; наполнител 6 50. Наполнитель состоит из кварцевого пес 20 ка и хлористого натрия в соотношении 1:1. Смесь перемешивают в течение 10-30 с, заливают в формы и отверждают при 50-60 С в течение 6-8 ч.оПосле отверждения удаляют солевой на 25 полнитель, помещая образцы в проточную воду на 1-3 ч или прокачивая воду через них в течение 1-2 ч.После вымыва солевого наполнителя пористый материал имеет следующие свойства:30Предел прочности присжатии, МПа 7Открытая пористость,7 35Проницаемость, мкм 1 6Во всех примерах размер частиц кварцевого песка и хлористого натрия находился в пределах 5-315 мкм,Таким образом, предлагаемый материал по сравнению с известным имеет более высокую и регулируемую в широких пределах 1-100 мкмпроницаемостью, что способствует эксплуатации скважин без выноса песка и снижения дебита, более простую технологию изготовления и.меньшие затраты; " незначительное эаиливание фильтра в процессе спуска его в скважину, что способствует успешному освоению скважин и увеличению дебита.Применение фильтров; из предлагаемого материала в пескопроявляющих скважинах исключает или резко снижает объем работ по очистке песчаных пробок в скважинах, предотвращает выход их из строя по причине смятия обсадных колонн, исключает абразивный износ оборудования, что будет способствовать увеличению дебита скважин. Экономическая эффективность от применения фильтров из предлагаемого материала на одной скважине составляет более 2000 руб. Формула изобретения4,55223 П р и м е р Ь. Готовят смесь, какуказано в примере 4, но наполнитель готовят из кварцевого песка и хлористого натрия в соотношении 4:1. После отверждения и вымыва солевого наполнителя пористый материал имеет следующие свойства:Предел прочности присжатии, МПаОткрытая пористость,ХПроницаемость, мкм 8211,0 П р и м е р 5. Готовят смесь, какуказано в примере 4, но наполнительготовят из кварцевого песка и хлористого натрия в соотношении 1:4. После отверждения и вымыва солевого наполнителя пористый материал имеет следующие свойства:Предел. прочности присжатии, МПа.Открытая пористость,ЗПроницаемость, мкм1. Материал для изготовления скваю жинных фильтров, включающий сланцевые алкилрезорцины, альдегид, водонераст; воримыи наполнитель и воду, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества фильтров путем увеличения их проницаемости и упро" щения технологии изготовления, материал дополнительно содержит водо- растворимый наполнитель при следую-. щем соотношении компонентов, вес,й:Сланцевые алкилрезорцины 15-25 Альдегид 10-15 Водонерастворимыйнаполнитель 10-55 Водорастворимыйнаполнитель 14-40 Вода Остальное 2. Материал по п., 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве водо- растворимого наполнителя он содержит хлористый натрий или хлористый калий.7 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 168621, кл. Ф 2 В 43/08, 1965. 83329482, Бережной А. И. и др. Исследо. вание полимерных противопесочных фильтров для крепления призабойной зоны скважин".-Газовая промышленность",у 1969 , В 10, с. 7"8 (прототип).Составитель Н, СавенковаРе акто С. Шевченко Тех А,Баб и Ео екто Г. НазароваЗаказ 3850 Краж Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва 3-35 Раущская наб. д. 4/5филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4